NK細胞とは、Natural killer（ナチュラル・キラー）という名の通り、「生まれながらの殺し屋」といわれる血液中の免疫細胞のひとつです。白血球の一種でリンパ球中の約15～20％しか存在しません。NK細胞の働きは、以前出会ったことがない細胞を攻撃するという初期の免疫反応（自然免疫）です。ウィルス感染細胞・がん細胞などの外敵を生まれつき殺傷する能力をもち、常に体内を幅広く監視し、異物を発見した場合は即時に攻撃します。自分以外の細胞を排除してしまうほどの、高い攻撃力を持つと考えられています。他の免疫細胞も異常細胞に対して攻撃はしますが、抗原抗体の反応（過去に異常細胞と認識したものにしか攻撃をしない）により動きが制限されてしまいます。

NK細胞に関しては、抗原抗体の反応がなく、直接目的の箇所までたどり着くことができます。自らの意志で柔軟または自由に攻撃可能で、がん細胞を攻撃する免疫細胞の中でも能力が高いのが特徴です。NK細胞は自己（自分自身）と非自己を区別する能力を持ち、体内巡回中にすれ違う細胞の表面の標識、MHC（主要組織適合性遺伝子複合体）classⅠ分子をチェックしています。MHCは免疫反応に必要な多くのタンパク質の遺伝子情報を含む遺伝子領域のことです。
がん細胞の多くは自己を認識するためのMHC classⅠという目印がない非自己の細胞です。非自己の細胞とわかればNK細胞の攻撃対象になります。がん細胞の細胞膜に孔をあけ、孔の中にアポトーシス（細胞の自然死）を誘導するグランザイム（顆粒分泌酵素）を侵入させ、がん細胞を速やかに破壊します。
NK細胞は、がんを攻撃する免疫細胞の中で、私たちの身体にとって非常に重要な役割を担っている主役級の細胞で、常に全身をパトロールし、免疫を維持するのに重要な仕事をしてくれているといえるでしょう。